III. METODE PENELITIAN A. Bahan Bahan Penelitian Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Sampel tanah yang digunakan pada penelitian ini yaitu berupa tanah lempung lunak yang berasal dari Desa Blimbingsari, Jabung, Kabupaten Lampung Timur. 2. Zat additive yaitu Abu sisa pembakaran ampas tebu yang berasal pabrik gula PT Sweet Indo Lampung, Bunga Mayang, Lampung Utara. 3. Air yang berasal dari Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Universitas Lampung. B. Peralatan Penelitian Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Alat untuk batas-batas konsistensi 2. Uji proctor modified 3. CBR dan peralatan lainnya yang ada di Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil, Universitas Lampung yang telah sesuai dengan standarisasi American Society for Testing Material (ASTM).
38 C. Bagan Alir Penelitian Mulai Pengambilan Sampel Tanah Asli Pengujian Awal (Tanah Asli) Analisa Saringan Batas Atterberg Kadar Air Berat Jenis Pemadatan tanah Uji CBR Sampel 1 Kadar Abu Ampas Tebu : 5% Pembuatan Sampel Tanah (Tanah Asli + Abu Ampas Tebu) Sampel 2 Kadar Abu Ampas Tebu : 10% Sampel 3 Kadar Abu Ampas Tebu : 15% Pemeraman selama 7 hari Kadar Abu Ampas Tebu Optimum Pembuatan Sampel Variasi Waktu Pemeraman Sampel 1 0 Hari Sampel 2 7 Hari Sampel 3 14 Hari Sampel 4 28 Hari Pemeriksaan Masing-masing Sampel: Berat Jenis Batas Atterberg Uji CBR Analisis dan Kesimpulan Selesai Gambar 6. Bagan Alir Penelitian
39 D. Cara Pengambilan Sampel Tanah dan Abu Ampas Tebu Cara pengambilan sampel tanah dan abu ampas tebu adalah sebagai berikut : a. Cara pengambilan sample tanah lempung lunak : Tanah yang digunakan dalam penelitian ini yaitu berupa tanah lempung lunak yang berasal dari Desa Blimbingsari, Jabung, Kabupaten Lampung Timur. Cara Pengambilan contoh tanah dilakukan langsung di lokasi, tanah yang diambil merupakan contoh tanah terganggu (disturbed sample). Pengambilan contoh tanah tersebut menggunakan cangkul dan alat lainnya yang sesuai untuk keperluan ini dan tanah dimasukkan kedalam karung dengan jumlah sesuai keperluan kemudian dibawa ke laboratorium. Tanah dikeringkan dengan suhu udara dan maksimum dengan suhu panas matahari, untuk menjaga terjadinya dehidrasi yang dapat mengganggu plastisitas tanahnya. Tanah yang menggumpal dihancurkan dan disaring sehingga siap untuk dipergunakan pengujian. b. Cara pengambilan Abu Ampas Tebu Abu ampas tebu yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari pabrik gula PT Sweet Indo Lampung. Abu ini lah yang dijadikan sebagai bahan additive. Cara pengambilan Abu ampas tebu dengan cara memesan ke pabrik gula tersebut kemudian diantarkan ke laboratorium Mekanika Tanah Universitas Lampung.
40 E. Metode Pencampuran Sampel Tanah dengan Abu Ampas Tebu Metode pencampuran masing-masing kadar abu ampas tebu adalah : 1. Abu ampas tebu dicampur dengan sampel tanah yang telah ditumbuk (butir aslinya tidak pecah) dan lolos saringan No. 4 (4,75 mm) dengan variasi prosentasi abu antara lain adalah 5%, 10%, dan 15%. 2. Pencampuran sampel dengan cara mengaduk tanah dengan abu ampas tebu dalam wadah dengan memberi penambahan air. Sampel tanah memiliki komulatif berat 100%, maka variasi campuran kadar abu 5% terdiri dari 95% tanah dan 5% abu ampas tebu. 3. Sampel tanah yang telah tercampur abu ampas tebu siap untuk dipadatkan, lalu diperam selama 7 hari dan dilakukan pengujian CBR, pengujian atterberg serta pengujian berat jenis. 4. Variasi campuran yang digunakan dengan meninjau penelitian sebelumnya. Penelitian oleh Taufik Usman tahun 2008 dengan menggunakan variasi campuran kadar abu Merapi 4%, 6%, 8% memperoleh hasil pengujian CBR tanah lempung yang mengalami peningkatan terjadi pada variasi campuran 8% dengan waktu pemeraman 14 hari. Pada penelitian ini ditinjau pengaruh penambahan abu ampas tebu lebih banyak lagi, maka diambil persentase 5%, 10% dan 15%. 5. Dilakukan pencampuran tanah dan Abu Ampas tebu kembali (seperti metode no.2), tetapi menggunakan persentase kadar abu ampas tebu optimum. Lalu dibuat masing-masing tiga sampel pemeraman (0 hari, 7 hari, 14 hari, dan 28 hari) dengan total 12 sampel. Setelah itu dilakukan pengujian CBR.
41 F. Pelaksanaan Pengujian Pelaksanaan pengujian dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung. Pengujian yang dilakukan terdiri dari 2 bagian yaitu pengujian untuk tanah asli dan pengujian untuk tanah yang telah distabilisasi menggunakan abu ampas tebu, adapun pengujian-pengujian tersebut adalah sebagai berikut : 1. Pengujian Sampel Tanah Asli a. Pengujian Analisis Ukuran Butiran Tanah b. Pengujian Berat Jenis c. Pengujian Kadar Air d. Pengujian Batas Atterberg e. Pemadatan Tanah f. Pengujian CBR 2. Pengujian pada tanah yang telah distabilisasi abu ampas tebu a. Pengujian CBR b. Pengujian Batas Atterberg c. Pengujian Berat Jenis Pada pengujian tanah stabilisasi, setiap sampel tanah dibuat campuran dengan kadar persentasi abu ampas tebu yaitu 5%, 10%, dan 15% dengan dilakukan masa pemeraman yang sama yaitu selama 7 hari, serta perendaman selama 4 hari sebelum dilakukan pengujian CBR dan pengujian yang lainnya. 1. Uji kadar air 2. Uji berat jenis
42 3. Uji batas Atterberg g. Batas Cair (liquid limit) h. Batas plastis (plastic limit) Perhitungan : 1. Nilai batas plastis (PL) adalah kadar air benda uji diameter silinder ± 3 mm. 2. Indeks Plastisitas (PI) adalah harga rata-rata dari ketiga sampel tanah yang diuji, dengan rumus : PI = LL PL 4. Uji pemadatan tanah modifikasi (proctor modified) 5. Uji CBR (California Bearing Ratio) Tujuannya adalah untuk menentukan nilai CBR dengan mengetahui kuat hambatan campuran tanah dengan abu ampas tebu terhadap penetrasi kadar air optimum. Adapun langkah kerjanya adalah sebagai berikut : a. Menyiapkan 3 sampel tanah yang lolos saringan No. 4 masing-masing sebanyak 5 kg ditambah sedikit untuk mengetahui kadar airnya. b. Mencampur tanah dengan abu ampas tebu sesuai dengan kadar yang telah ditentukan. c. Menentukan penambahan air dengan rumus : Penambahan Air : (Berat sampel x (OMC - MC)) 100 dimana : OMC : Kadar air optimum dari hasil uji pemadatan MC : Kadar air mula-mula
43 d. Menambahkan air yang telah didapat pada campuran dan diaduk hingga merata. e. Memasukkan sampel kedalam mold lalu menumbuk secara merata. Melakukan penumbukan sampel dalam mold dengan 5 lapisan dan banyak tumbukan pada masing-masing sampel adalah : Sampel 1 : Setiap lapisan ditumbuk 10 kali Sampel 2 : Setiap lapisan ditumbuk 25 kali Sampel 3 : Setiap lapisan ditumbuk 55 kali f. Melepaskan collar dan meratakan sampel pada mold lalu menimbang mold berikut sampel tersebut. g. Mengambil sebagian sampel yang tidak terpakai untuk memeriksa kadar air. h. Melembabkan sampel dan setelah itu merendam sampel di dalam bak air, setelah itu dilakukan pengujian CBR. i. Berat volume kering (γd) x 100 (γd) = 100 (gr/cm 3 ) j. Harga CBR : 1. Untuk 0,1 : 2. Untuk 0,2 : Penetrasi 3x1000 Penetrasi 3x1500 x 100 % x 100 % Dimana : 1. Berat mold = Wm (gram) 2. Berat mold + sampel = Wms (gram) 3. Berat sampel (Ws) = Wms Wm (gram)
44 4. Volume mold = V 5. Berat Volume = Ws / V (gr/cm 3 ) 6. Kadar air = ω k. Dari ketiga sampel didapat nilai CBR yaitu untuk penumbukan 10 kali, 25 kali dan 55 kali. G. Urutan Prosedur Penelitian 1. Dari hasil pengujian percobaan analisis saringan dan batas atterberg untuk tanah asli (0%) digunakan untuk mengklasifikasikan tanah berdasarkan klasifikasi tanah AASHTO. 2. Dari data hasil pengujian pemadatan tanah untuk sampel tanah asli (0%), grafik hubungan berat volume kering dan kadar air untuk mendapatkan nilai kadar air kondisi optimum yang akan digunakan untuk membuat sampel pada uji CBR. 3. Data pengujian pemadatan berupa grafik hubungan berat volume kering dan kadar air untuk mendapatkan kadar air kondisi optimum untuk sampel tanah asli yang distabilisasi dengan abu ampas tebu variasi kadar campuran 5%; 10%; dan 15% 4. Melakukan pencampuran sampel tanah asli dan abu ampas tebu dengan persentasi 5%, 10%, dan 15%; lalu dilakukan pemadatan dan pembuatan sampel dalam mold CBR untuk pengujian selanjutnya. 5. Melakukan pemeraman selama 7 hari setelah itu dapat dilakukan pengujian CBR, batas atterberg dan berat jenis untuk mendapatkan kadar abu optimum.
45 6. Setelah didapatkan kadar abu optimum, maka dilakukan pembuatan sampel kembali dengan variasi waktu pemeraman 0 hari, 7 hari, 14 hari dan 28 hari kemudian dilakukan pengujian CBR. H. Analisis Hasil Penelitian Semua hasil yang didapat dari pelaksanaan penelitian akan ditampilkan dalam bentuk tabel, grafik hubungan serta penjelasan-penjelasan yang didapat dari : 1. Hasil dari pengujian sampel tanah asli yang ditampilkan dalam bentuk tabel dan digolongkan berdasarkan sistem klasifikasi tanah AASHTO dan USCS. 2. Dari hasil pengujian sampel tanah asli terhadap masing-masing pengujian seperti uji analisis ukuran butiran tanah, uji berat jenis, uji kadar air, uji batas atterberg, uji pemadatan tanah dan uji CBR ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik yang nantinya akan didapatkan kadar air kondisi optimum. 3. Dari hasil pengujian CBR terhadap masing-masing campuran, yaitu 5%, 10%, dan 15% setelah waktu pemeraman ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik hasil pengujian dan didapatkan kadar abu ampas tebu optimum. 4. Setelah didapatkan kadar abu optimum dilakukan variasi pemeraman selama 0 hari, 7 hari, 14 hari dan 28 hari kemudian ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik hasil pengujian. 5. Analisis mengenai perubahan karakteristik pada pencampuran abu ampas tebu dengan sampel tanah setelah pemeraman 7 hari dengan variasi
46 waktu 0 hari, 7 hari, 14 hari dan 28 hari mengacu pada perubahan nilai dari parameter-parameter pengujian seperti pengujian CBR, pengujian batas-batas atterberg dan pengujian berat jenis, sebagai berikut : a. Dari hasil pengujian berat jenis didapatkan hasil pengujian yang ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik. Dari tabel dan grafik nilai berat jenis tersebut maka akan didapatkan penjelasan perbandingan antara pengaruh masing-masing kadar persentasi abu ampas tebu terhadap nilai berat jenis. b. Dari hasil pengujian laboratorium untuk parameter batas-batas konsistensi yang terdiri dari 3 parameter yaitu batas plastis (PL), batas cair (LL) dan indeks plastisitas (PI), yang kemudian dipaparkan dalam bentuk tabel dan grafik. Dari tabel dan grafik nilai batas cair dan batas plastis tersebut maka akan didapatkan penjelasan perbandingan antara pengaruh masing-masing kadar persentasi abu ampas tebu dengan nilai batas cair dan batas plastis (batas atterberg). c. Hasil pengujian parameter CBR, nilai kekuatan daya dukung campuran akan ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik hubungan antara nilai peningkatan/penurunan nilai CBR dalam kondisi pemeraman selama 7 hari untuk mendapatkan kadar abu optimum. d. Dari tabel dan grafik nilai CBR tersebut maka akan didapatkan penjelasan mengenai perbandingan kualitas daya dukung tanah yang terjadi pada masing-masing penetrasi serta perbandingan variasi waktu pemeraman.
47 6. Dari seluruh analisis hasil penelitian tersebut, maka akan dapat ditarik kesimpulan berdasarkan tabel dan grafik yang telah ada terhadap hasil penelitian yang didapat.